WSN은 수백에서 수 만개에 달하는 SN들로 구성된다. WSN은 에너지 불균형 문제 해결을 위해 각 라운드마다 클러스터헤드를 새롭게 선택하고, 안전한 통신을 위해 노드 인증방식을 사용하고 있다. 그러나 이런 방법은 각 라운드마다 재-클러스터링을 수행함으로 SN의 오버헤드를 가중시키는 원인이 되고 안전한 통신을 제공하기 위한 인증단계는 빈번히 발생되는 AREQ/AREP 메시지 처리로 노드의 오버헤드를 더욱 가중시키고 있다. 라서 이 논문에서는 WSN 환경에서 에너지 효율적 운영과 신뢰성이 보장된 IDE-LEACH(Identity based Encryption : IDE) 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 기존 LEACH 기반의 프로토콜보다 통신에 평균적으로 20%까지 네트워크 수명을 연장하였고, 통신에 참여하는 모든 노드는 기지국으로부터 인증을 거친 신뢰할 수 있는 노드들로 구성된다.
무선 센서 네트워크 관련 응용 시스템은 환경오염, 건물통제, 홈 오토메이션 등의 역할을 수행할 것으로 예상된다. 본 논문에서는 지하철 역사 내 인명 및 화재 피해 등을 줄이기 위한 무선 센서 네트워크 기반의 지하철 응급 상황 조치 시스템에 대해 기술한다. 본 시스템의 센서 노드는 온도, 조도, 연기, 인체 감지 등을 통해 지하철 역사내 발생 할 수 있는 사고를 실시간 감지한다. 이러한 실시간 센서 감지와 무선 네트워킹을 통해 인명과 재산의 피해를 최소화 하고자 한다.
무선 센서 네트워크(WSN : Wireless Sensor Network)는 계산 능력, 전력, 통신 대역폭 등 다양한 제약 조건을 가지기 때문에 기존의 보안 기법을 WSN에 적용하기는 매우 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에 적용 가능한 안전한 그룹통신 기법을 제안한다. 제안한 기법은 클러스터링 기반의 계층적 라우팅 프로토콜인 TEEN(Threshold sensitive Energy Efficient sensor Network protocol) 알고리즘에 보안 메커니즘이 결합된 형태로서, 네트워크는 센서노드, 클러스터 헤더, 베이스 스테이션(BS : Base Station)으로 이루어진다. 보다 강력한 보안성 제공과 효율적인 키 관리를 위해 제안된 기법은 비밀 키 및 공개 키 알고리즘 모두를 사용하며, 전력소모를 줄이기 위해 참여 노드들 간의 통신은 계층적 트리구조에 의해 이루어진다. 따라서 본 논문에서 제안한 기법은 강력한 보안성을 제공할 뿐만 아니라, 통신에 있어 보다 낮은 전력을 소모하므로 무선 센서 네트워크 환경에 적합하다고 할 수 있다.
무선 센서 네트워크에서는 직접 접근이 어려운 환경에 대량으로 센서 노드들이 배치된다. 배터리 교체나 재충전 등 전력 공급이 어렵다. 에너지를 센서 노드와 같이 사용하는 것이 매우 중요하다. 따라서, 네트워크의 수명을 늘리기 위해 중요한 고려 사항은 각 센서 노드의 에너지 소비를 최소화하는 것이다. 무선 센서 노드의 에너지가 에너지를 다하여 방전되면 센서 노드의 제 역할을 할 수 없으며, 네트워크 내 노드의 일정량(50% 또는 80%) 이상이 소진되면 네트워크가 제 역할을 하지 못한다. 따라서 노드의 에너지 소비를 최소화하고 네트워크를 장기간 유지하기 위해 다양한 프로토콜에서 제안된 방법이다. 우리는 클러스터의 중심점과 잔류 에너지를 고려하고 플롯 포인트와 K-평균을 고려한다(WSN은 최적의 클러스터링 클러스터링을 제안한다). KOCED 프로토콜에 대한 성능 평가를 하고자한다. 최근 머신러닝 방법 중 하나인 K-평균 알고리즘을 적용한 프로토콜을 비교하고 성능 평가 요소를 제시하고자 한다.
Jo, Jung-Hee;Kim, Kwang-Soo;Lee, Ki-Sung;Kim, Sun-Joong
대한원격탐사학회:학술대회논문집
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대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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pp.357-360
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2007
An asset tracking using wireless sensor network is concerned with geographical locations of sensor nodes. The limited size of sensor nodes makes them attractable for tracking service, at the same time their size causes power restrictions, limited computation power, and storage restrictions. Due to such constrained capabilities, the wireless sensor network basically assumes the failure of sensor nodes. This causes a set of concerns in designing asset tracking system on wireless sensor network and one of the most critical factors is location uncertainty of sensor nodes. In this paper, we classify the location uncertainty problem in asset tracking system into following cases. First, sensor node isn't read at all because of sensor node failure, leading to misunderstanding that asset is not present. Second, incorrect location is read due to interference of RSSI, providing unreliable location of asset. We implemented and installed our asset tracking system in a real environment and continuously monitored the status of asset and measured error rate of location of sensor nodes. We present experimental results that demonstrate the location uncertainty problem in asset tracking system using wireless sensor network.
WSN에 국한하여 많은 연구가 이루어졌다. 정적 WSN에 국한된 솔루션은 모바일 WSN에 적용하기가 어렵다. 모바일 WSN에 국한된 솔루션은 네트워크에 상당한 수의 앵커 노드가 있다고 가정하고 리소스가 제한된 상황에서 이러한 솔루션은 정적 및 모바일 혼합 WSN에 적용하기가 어렵다. 앵커 노드를 사용하지 않고 정적 노드와 모바일 노드가 혼합 된 혼합형 무선 센서 네트워크에 대해 효율적이고 정확하며 신뢰할 수 있는 방법으로 국한하여 서비스를 제공 할 수 없다. 정확도는 혼합 무선 센서 네트워크에 한정하여 중요한 요소이다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 앵커 노드가 없는 위치 파악의 정확성에 대한 요구를 만족시키는 방법을 제시하였다. 홉 좌표 측정은 앵커 프리 로컬화를 위한 정확한 방법이 사용됩니다. 동일한 범주의 동일한 데이터를 사용하는 다른 방법과 비교할 때 이 방법은 다른 방법보다 정확도가 좋다. 또한, 우리는 WSN에서 앵커 노드가 없는 지역적으로 낮은 통신 및 계산 비용과 같은 효율성에 대한 요구를 충족시키기 위해 최소 스패닝트리 알고리즘을 적용했다. Java 시뮬레이션 결과는 제안된 접근 방식을 질적인 방법으로 수정하고 다양한 게재 위치에서 실적을 이해하는데 도움이 된다.
International Journal of Computer Science & Network Security
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제22권4호
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pp.358-366
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2022
Wireless sensor networks (WSN) are becoming widely used in collecting and sensing information in different fields such as in the medical area, smart phone industry and military environment. The main concern here is reducing the power consumption because it effects in the lifetime of wireless sensor during commutation because it may be work in some environment like sensor in the battlefields where is not easy to change the battery for a node and that may decrease the efficiency of that node and that may affect the network traffic may be interrupted because one or more nodes stop working. In this paper we implement, simulate, and investigate S-MAC protocol with mobility support and show the sequence of events the sender and receiver go through. We tested some parameters and their impacts of on the performance including System throughput, number of packets successfully delivered per second, packet delay, average packet delay before successful transmission.
Wireless Sensor Networks (WSNs) consist of multiple tiny and power constrained sensors which use radio frequencies to carry out sensing in a designated sensor area. To effectively design and implement reliable WSN, it is critical to consider models, protocols, and algorithms that can optimize energy consumption of all the sensor nodes with optimal amount of packet delivery. It has been observed that deploying a single sink node comes with numerous challenges especially in a situation with high node density and congestion. Sensor nodes close to a single sink node receive more transmission traffic load compared to other sensors, thus causing quick depletion of energy which finally leads to an energy hole and sink hole problems. In this paper, we proposed the use of multiple energy efficient sink nodes with brute force technique under optimized parameters to improve on the number of packets delivered within a given time. Simulation results not only depict that, deploying N sink nodes in a sensor area has a maximum limit to offer a justifiable improvement in terms of packet delivery ratio but also offers a reduction in End to End delay and reliability in case of failure of a single sink node, and an improvement in the network lifetime rather than deploying a single static sink node.
In this paper, a real-time monitoring system based on WSN is designed and implemented to monitor livestock growth environment information which includes the temperature, humidity and harmful gases such as $CO_{2},\;CO,\;NH_{3},\;H_{2}S$ and so on. The proposed system consists of the wireless sensor nodes, the monitoring management device, the management server and the user interface program based on PC/Smart phone. To verify the performance of the implemented system, gas measurement experiments are performed in laboratory environment by using the designed wireless sensor nodes. And it is able to estimate the concentration of gases. The implemented system is able to monitor the proposed environmental element information through the developed GUI.
International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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제8권2호
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pp.126-131
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2008
Wireless Sensor Network(WSNs) consists of small sensor nodes with sensing, computation, and wireless communication capabilities. It has new information collection scheme and monitoring solution for a variety of applications. Faults occurring to sensor nodes are common due to the limited resources and the harsh environment where the sensor nodes are deployed. In order to ensure the network quality of service it is necessary for the WSN to be able to detect the faulty sensors and take necessary actions for the reconstruction of the lost sensor data caused by fault as earlier as possible. In this paper, we propose an recursive PCA-based fault detection and lost data reconstruction algorithm for sensor networks. Also, the performance of proposed scheme was verified with simulation studies.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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